地基承载力计算解读.ppt

作用在隔离体上的力： p u 、 ? D 、 p a 、 p p 、 c 、 R 所有力对 A 点力矩平衡 p u R （ 4 ）隔离体 r 0 r A p p p a ? D c ? a a u a K c K p p 2 ? ? p p p K c qK p 2 ? ? r=r 0 e ? tg ? ? = ? R 过顶点 A tg ? =dr/ r d ? =r 0 e ? tg ? d ? tg ? =r 0 e ? tg ? d ? =tg ? ? d ? R dr dl rd ? ? ? = ? A +M 1 ： p u OA =B/2 +M 2 ： p a OC= B/2 tg(45 ? + ? /2) -M3: c CE= ? dl -M 4 : p p GE=B/2e ? /2tg ? -M 5 : ? D AG= B/2 tg(45 ? + ? /2) e ? /2tg ? p u R 隔离体 r 0 r A p p p a ? D c ? 8 、极限承载力 p u ? ? ? ? ? ctg N N tg e N CN DN p q c tg q c q u ) 1 ( ) 2 45 ( 2 ? ? ? ? ? ? ? N q , N c : 承载力系数 二、太沙基承载力公式 1 、基本条件 2 、假设的滑裂面形状 3 、极限承载力公式 1 、基本条件 （ 1 ）考虑地基土的自重 基底土的重量 ?? 0 （ 2 ）基底可以是粗糙的 ? 0 =0 ?? ( 不会超过 ? , 为什么 ?) （ 3 ）忽略基底以上部分土本身的阻力 , 简化为上部均布荷载 q= ? D D ? m D 2 、假设的滑裂面形状 被动区 过渡区 刚性核 E p =E p1 +E p2 +E p3 ? W p u B 3 、考虑刚性核的平衡 (1) 当基底绝对粗糙 时，夹角为 ? ； (2) 考虑刚性核的平衡： 荷载： p u 自重： W 粘聚力： C 被动土压力 E p E p1 ：土体自重 E p2 ：滑裂面上粘聚力 E p3 ：侧向荷载 q c u qN cN N B p ? ? ? ? ? 2 ? ? ? ? ? ? 2 3 2 2 2 1 cos cos 1 cos 2 p q p c p k N tg k N k tg N ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 太沙基公式中的承载力因数 N ? 、 N q 、 N c 查图 7.8 ，以 ? 为变量 比普朗特 - 瑞斯纳承载力公式偏大 ， 因为 考虑了基底摩擦和土体自重 （二）局部剪切破坏（非整体破坏） ? ? tg 3 2 tg c 3 2 c ? ? 极限承载力 p u 的组成 ? BN ? /2 cN c ? D qN q 极限承载力的三部分 q c qN cN N B ? ? 2 滑动土体自重产生的抗力 滑裂面上的粘聚力产生的抗力 侧荷载 ? D 产生的抗力 第七章 地基承载力计算 主要内容： § 7.1 地基破坏模式 § 7.2 地基的临塑荷载和临界荷载 § 7.3 地基极限承载力的计算 § 7.4 地基承载力公式的适用性 一、地基承载力定义 ? 极限承载力 承载地基在发生剪切破坏时的 荷载强度 § 7.1 地基破坏模式 二、 地基破坏的模式 地基破坏主要是由于基础下持力层抗 剪强 度不够，土体产生剪切破坏所致， 地基的破坏模式可分为： 1. 整体破坏 （ 密实砂土，坚硬粘土） 2. 局部剪切破坏 （ 土质较软） 3. 冲剪破坏 （ 软粘土，深埋） 2. 局部剪切 松软地基，埋深较大；曲线开始 就是非线性，没有明显的骤降段。 3. 冲剪破坏 松软地基，埋深较大；荷载板几乎 垂直下切，两侧无土体隆起。 1. 整体破坏 土质坚实 , 基础埋深浅；曲线开 始近直线，随后沉降陡增，两侧 土体隆起。 （ 1 ）整体破坏 P S （ 2 ）局部剪切 P S （ 3 ）冲剪破坏 P S 深 土 层 表 面 土 三、 地基破坏的模式特征 某谷仓的地基整体破坏 1940 年在软粘土地基上的某水泥仓的倾覆 水泥仓地基 整体破坏 蓝粘土 石头和粘土 地基土可能的滑动方向 岩石 办公楼 外墙 黄粘土 在软粘土上的 密砂地基的冲 剪破坏 相邻建筑物施工引起的原有建筑物的局部倾斜 （软粘土地基） 膨胀土地基上建筑物的开裂 （美国 — 加拿大） 潜在性膨胀土的 分布限与热带和 温带的半干旱地 区内。这种条件 助长了蒙特石形 成。 很多国家都发现 了膨胀土。 印度的黑棉土 《膨胀土上的基 础》陈孚华 TU443 1 膨胀土对建筑物的危害 活动区域 一、荷载沉降曲线 p cr p u p cr ~ p u 临塑荷载 连续滑动面